CN219045522U - 径向空气轴承装置 - Google Patents

Abstract

一种径向空气轴承装置包括：轴承板，该轴承板包括具有内主面和两个宽面的一个或多个轴承板件，在每个宽面上均设置有向外弯曲的第一固持钩和第二固持钩；弹簧板，该弹簧板包括一个或多个弹簧板件；以及轴承接纳部，该轴承接纳部包括凹部，该凹部具有内壁和至少一个第一凹槽和至少一个第二凹槽，这些凹槽从凹部向外延伸，该至少一个第一凹槽相对于该至少一个第二凹槽轴向偏移布置，该一个或该多个轴承板件和该一个或该多个弹簧板件沿内壁布置，使得弹簧板在轴承板与内壁之间延伸并且使得第一固持钩和第二固持钩接合到该至少一个第一凹槽或该至少一个第二凹槽中。

Description

径向空气轴承装置

技术领域

本实用新型涉及一种径向空气轴承装置。

背景技术

径向空气轴承装置尤其在转速非常高的旋转部件(例如车辆中的涡轮增压器)中使用。

具有径向空气轴承的径向空气轴承装置包括例如围绕作为旋转部件的轴布置的内轴承板。在轴承板的外侧设置有包围轴承板的弹簧板，该弹簧板在静止状态下使轴承板压向轴的外表面。

一旦轴开始旋转，则在轴的外表面与轴承板的内表面之间形成气垫，因此轴承板抵抗弹簧板的压力从轴抬升并且因此经由气垫几乎无磨损地支承转动的轴。轴承板和弹簧板在此例如可以布置在外轴承套筒中，或者例如在涡轮增压器的情况下常见的是，直接布置在轴承壳体中而不必设置额外的轴承套筒。

弹簧板和轴承板可以被设计成多件式的，因此它们构成轴承的多个、例如三个节段状的区段并且轴是被这些区段环绕的。区段的端部区域固定在轴承套筒或轴承壳体的长形延伸的槽缝中。

文献US 8500331 B2、US 8672549 B2和US 8353631 B2示出了径向空气轴承。

实用新型内容

本实用新型的目的在于给出一种经改善的径向空气轴承装置。

该目的通过根据本实用新型申请的径向空气轴承装置实现，该该径向空气轴承装置包括：轴承板，该轴承板包括具有第一内主面和两个第一宽面的一个或多个轴承板件，其中在每个第一宽面上均设置有向外弯曲的第一固持钩和第二固持钩；弹簧板，该弹簧板包括一个或多个弹簧板件；以及轴承接纳部，该轴承接纳部具有凹部和至少一个第一凹槽和至少一个第二凹槽，这些凹槽从凹部向外延伸，其中该至少一个第一凹槽相对于该至少一个第二凹槽轴向偏移布置。该一个或该多个轴承板件和该一个或该多个弹簧板件沿凹部的内壁布置，因此弹簧板在轴承板与凹部的内壁之间延伸，并且第一固持钩和第二固持钩接合到该至少一个第一凹槽或该至少一个第二凹槽中。

轴承板可以一件式地仅设计有一个轴承板件，该轴承板件在用于旋转部件的凹部的内壁上环形地延伸。替代性地，轴承板被设计成多件式的，其中轴承板件形成轴承板的区段，这些区段环形节段状地并排布置在凹部的内壁上并且共同构成环形形状。圆形节段状的轴承板件共同构成轴承板。术语“环形”包括闭合的环形形状以及具有一个或多个间隙的环形形状。内轴承板朝向旋转部件。在设置有多个轴承板件时，这些轴承板件沿内壁并排布置。例如可以设置有三个轴承板件，这些轴承板件各自沿内壁延伸过大约120度。如上关于轴承板件所述的布置方式同样适用于一件式的或多件式的弹簧板的布置方式。

第一宽面沿轴向方向延伸。因此轴承板被布置并且弯曲成使得两个第一宽面朝向彼此，这两个第一宽面要么是在轴承板是一件式的情况下的同一个轴承板件的两个第一宽面，要么是两个相邻的轴承板件的两个第一宽面。相同的内容同样适用于一件式或多件式的弹簧板的布置方式。轴承板件和弹簧板件的数量可以不同。

轴承板件和弹簧板件被夹紧在轴承接纳部中并且通过固持钩在凹槽中保持在其位置。为此，仅在轴承板件上设置固持钩就足够。有利地，还可以额外地在弹簧板件上设置固持钩。在一个实施方案中，凹槽相反地布置在凹部的两个外表面上，使得凹槽成对地平行于与旋转部件的旋转轴线相对应的轴向方向布置在凹部中。在多个第一凹槽和第二凹槽的情况下，各具有一个第一凹槽和一个第二凹槽的凹槽对有利地沿凹部的圆周等距地布置。

其中布置有轴承板和弹簧板的轴承接纳部例如可以被设计为具有用于轴承板和弹簧板的凹部的轴承套筒或壳体(例如涡轮增压器壳体)。

径向空气轴承装置是具有径向空气轴承的装置。径向空气轴承装置尤其在构成空气轴承并且也被称为箔片部件的弹簧板和轴承板方面简化了操作。鉴于其厚度较低小，轴承板和弹簧板通常也被称为轴承箔或弹簧箔。径向空气轴承装置简化了其设计并且尤其在箔片部件的情况下伴随着制造耗费的降低以及成本的降低。与具有多件式的轴承板和弹簧板的常规空气轴承相比，径向空气轴承装置的实施方案仅具有分别被设计成一体式的弹簧板和轴承板。与常规的三件式的弹簧板和轴承板相比，该实施方案的成本为大约三分之一。用于轴承衬套的成本同样降低了大约三分之二。

径向空气轴承装置固持和定位可旋转的部件(例如轴)并且吸收径向负载。轴承板包围旋转的部件并且借助于固持钩被紧固在具有至少两个用于固持钩的凹槽的轴承接纳部中。接合到第一凹槽或第二凹槽中的第一固持钩和第二固持钩对轴承板的轴承板件进行固定，以防止径向移位和轴向移位。针对每个轴承板件设置有第一凹槽和第二凹槽，因此在仅有一个轴承板件的情况下，第一固持钩和第二固持钩分别接合到同一凹槽中。在有多个轴承板件的情况下，相邻的轴承板件的第一固持钩和第二固持钩分别接合到相同的凹槽中。同一凹槽中的固持钩并不相互连接并且然而可能、一定不接触，因此在最后提到的常见情况下在轴承板的第一宽面之间存在间隙。

轴承板的内侧朝向旋转的部件。在轴承板的外侧设置有包围轴承板的弹簧板，该弹簧板在静止状态下将轴承板压向旋转的部件的外表面的方式为使得弹簧板的弹性变形将径向力作用到轴承板上。弹簧板例如可以被设计成波纹状的。在一个实施方案中，弹簧板件也具有固持钩。弹簧板件各自具有第二内主面和两个第二宽面，其中在每个第二宽面上均设置有向外弯曲的另外的第一固持钩和另外的第二固持钩。所述另外的第一固持钩和所述另外的第二固持钩接合到该至少一个第一凹槽或该至少一个第二凹槽中，因此轴承板件和弹簧板件的固持钩接合到相同的凹槽中。在这个实施方案中，弹簧板不仅夹紧在轴承板与轴承接纳部之间，而且还固定在凹槽中。因为弹簧板件已经由于其位置而被固定在轴承板与轴承接纳部之间，所以仅在这些宽面中的一个宽面上设置固持钩就足以能够支持固定。

在一个实施方案中，轴承板件和/或弹簧板件的第一固持钩和第二固持钩经由弯曲边缘大体上纵向于与旋转轴线一致的轴向方向向外弯曲。弯曲边缘有利地平行于轴向方向延伸。轴承板件或弹簧板件的相邻的第一固持钩和第二固持钩的弯曲边缘沿同一宽面在相同的方向上延伸。在一件式的轴承板或弹簧板中，其第一固持钩以其内主面朝向彼此，并且第二固持钩以其内主面朝向彼此。在具有多个轴承板件的轴承板或具有多个弹簧板件的弹簧板中，相邻的弹簧板件的第一固持钩以其内主面朝向彼此，并且相邻的弹簧板件的第二固持钩以其内主面朝向彼此。

在一个替代性的实施方案中，第一固持钩和第二固持钩经由弯曲边缘大体上横向于轴向方向向外弯曲。弯曲边缘有利地相对于轴向方向成直角地延伸。弯曲边缘横向于宽面、即平行于端侧地延伸。在多个轴承板件或多个弹簧板件的情况下，其第一固持钩以其内主面朝向端侧中的一个端侧，并且第二固持钩以其内主面朝向另一端侧。

在一个实施方案中，第一固持钩和第二固持钩由一体式的轴承板的板区段形成，因此例如由冲压成的板坯件制成的轴承板可以通过使固持钩向外弯曲而成形。在一个实施方案中，轴承板件或弹簧板件具有带有限定板区段的槽缝的矩形的基本形状。槽缝从端侧伸向内部，因此在向外弯曲的板区域中，其内主面朝向端侧。弯曲边缘相对于端侧是缩回的，因此轴承板件或弹簧板件在宽面的端部处比在宽面之间的区域更窄。

在一个实施方案中，在平行于轴向方向延伸的弯曲边缘的情况下，轴承板件或弹簧板件具有矩形的基本形状并且具有伸出基本形状的宽面的用于固持钩的板区段。

在一个实施方案中，轴承板包括通过轴承板中的凹部而形成的舌形件。舌形件有利地沿圆周方向延伸。附加地或替代性地，弹簧板也可以包括这样的舌形件。圆周方向与处于平面状态的轴承板中的纵向方向相对应。舌形件通过在轴承中旋转的部件的气垫而被向外挤压。凹部例如可以通过冲压或激光来成形。在多件式的轴承板或弹簧板中，可以在轴承板件或弹簧板件中设置一个或多个舌形件。还可设想的是，具有舌形件和不具有舌形件的轴承板件和弹簧板件相互组合。舌形件在弹簧板中的位置可以与舌形件在轴承板中的位置相对应。凹部可以被设计成U形、矩形或三角形的，因此构成对应地成形的舌形件。借助于H形的凹部构成两个其尖端朝向彼此的舌形件。这些舌形件沿彼此相反的方向延伸。

轴承板件具有两个彼此相反的端侧，这些端侧在处于平面状态的轴承板中与纵面相对应。舌形件是轴承板的内部区域，凹部围绕该内部区域延伸，使得凹部的端部之间的线有利地垂直或几乎垂直地在端侧之间延伸。凹部有利地各自包括：与端侧中的一个端侧相邻、尤其平行地延伸的纵向区域，以及与另一个端侧相邻、尤其平行地延伸的纵向区域，以及将纵向区域连接的横向区域。同样的情况适用于弹簧板件中的舌形件。

有利地，轴承板在静止位置被预紧成使得舌形件在静止状态下相对于轴承板件的端侧向内伸入并且通过旋转部件的气垫而被向外挤压。

在一个实施方案中，轴承板的第一内主面具有涂层，因此可旋转的部件在开始转动时可以更低摩擦地在舌形件上滑动并且可以更容易地产生气垫。

在一个实施方案中，弹簧板件具有两个第二宽面，这些第二宽面各自具有接片，并且轴承板件包括两个槽缝，这些接片接合到这些槽缝中，因此可以连接弹簧板件和轴承板件。槽缝与轴承板件的第二宽面相邻地布置。弹簧板件的引入槽缝中的接片可以伸出弯曲的固持钩，因此弹簧板件比具有弯曲的固持钩的轴承板件更长。通过借助于接片和槽缝来连接弹簧板和固持板，弹簧板由紧固在轴承接纳部中的轴承板固持在其位置。

一种用于制造根据本实用新型的径向空气轴承装置的方法包括：提供弹簧板坯件并且将波纹形状压制到弹簧板坯件中以形成弹簧板件；提供具有用于第一固持钩和第二固持钩的板区段的轴承板坯件并且使板区段弯曲以形成轴承板件；将弹簧板件和轴承板件插入到轴承接纳部的凹部中，使得轴承板件的第一固持钩接合到一个第一凹槽或多个第一凹槽中，并且使得轴承板件的第二固持钩接合到一个第二凹槽或多个第二凹槽中。

由于环形的一件式的轴承板和一件式的弹簧板或者由于多个环形节段状的轴承板件和多个环形节段状的弹簧板件，弹簧板和轴承板最迟随插入具有环形形状。这种成形可以在插入期间或之前进行。该方法比常规径向空气轴承的制造耗费更低。有利地，在制造期间，轴承板坯件的内主面在模具中被涂层，以改善可旋转部件在轴承组件中的运转特性。

附图说明

以下结合附图来对几个实施例进行详细阐述。在附图中：

图1示出径向空气轴承装置的实施例的正视图，

图2A示出轴承套筒的实施例的正视图，

图2B示出轴承套筒的实施例的俯视图，

图3A示出处于平面状态的轴承板的实施例的俯视图，

图3B示出轴承板的实施例的正视图，

图4A示出处于平面状态的弹簧板的实施例的俯视图，

图4B示出弹簧板的实施例的正视图，

图5A示出具有处于直线状态的组装好的弹簧板和轴承板的实施例的正视图，

图5B示出具有组装好的圆形的弹簧板和轴承板的实施例的正视图，

图6示意性地示出冲压机的实施例，

图7示出具有弹簧板坯件的冲压机的实施例的底部件，

图8示意性地示出具有轴承板坯件的模具的实施例，

图9示出具有轴承板坯件的组装好的模具的实施例，

图10示出轴承套筒的另外的实施例的正视图，

图11A示出处于平面状态的轴承板的另外的实施例的俯视图，

图11B示出轴承板的另外的实施例的俯视图，

图11C示出轴承板的另外的实施例的仰视图，

图11D示出轴承板的另外的实施例的侧视图，

图12A示出弹簧板的另外的实施例的俯视图，

图12B示出弹簧板的另外的实施例的仰视图，

图12C示出弹簧板的另外的实施例的侧视图，

图13A示出处于平面状态的弹簧板的另外的实施例的俯视图，

图13B示出弹簧板的另外的实施例的俯视图，

图14示出轴承板的另外的实施例的俯视图，以及

图15示出径向空气轴承装置的另外的实施例的正视图。

在附图中，相同的或功能上起相同作用的部件设有相同的附图标记。

具体实施方式

图1示出了径向空气轴承装置的实施例的正视图。

径向空气轴承装置具有作为轴承接纳部的实施例的轴承套筒1。轴承套筒1包括连续的、圆形的凹部3，两个凹槽从该凹部径向向外延伸。在图1中仅可以看到这些凹槽中的布置在前侧的第一凹槽5。在其相反侧布置有位于后侧的第二凹槽7(未在图1中展示)。

径向空气轴承装置还包括内环形轴承板9和包围轴承板9的环形弹簧板11，该弹簧板布置在轴承套筒1与轴承板9之间。轴承板9和弹簧板11被设计成一件式的，即轴承板9和弹簧板11仅包括一个轴承板件和一个弹簧板件。在这种情况下，轴承板9和弹簧板11也可以被同义地被称为轴承板件和弹簧板件。这也适用于具有一件式轴承板和一件式弹簧板的另外的实施例。

轴承板9包括径向向外延伸的固持钩，这些固持钩接合到凹槽中并且由于其弹簧应力而将轴承板9固持在其在凹部3中的位置。在图1仅可以看到前侧的第一固持钩13。在其相反侧，设置有位于后侧的第二固持钩15(未在图1中展示)。

轴承板9包围(未在图1中展示的)旋转的部件、例如轴。一旦轴开始绕旋转轴线旋转，则就在轴的外表面与轴承板9的内主面17之间形成气垫，因此轴承板9抵抗弹簧板11的压力从轴抬升并且因此经由气垫几乎无磨损地支承轴。

在图2A、图2B、图3A、图3B和图4A、图4B中单独展示了径向空气轴承装置的上述部件。

图2A示出了轴承套筒1的正视图。图2B示出了轴承套筒1的俯视图。

轴承套筒1具有带有用于旋转部件的圆柱形凹部3的、圆环柱形的基本形状。在凹部3中布置有弹簧板11和轴承板9，因此它们沿凹部3的内壁65延伸。从凹部3径向向外延伸有两个凹槽、即第一凹槽5和第二凹槽7，这些凹槽在该实施例中具有矩形截面。第一凹槽和第二凹槽5、7相反地布置在轴承套筒1的前侧和后侧，因此这些凹槽在与轴向方向平行的线上穿过轴承套筒1地布置。轴向方向与旋转部件的旋转轴线相对应。在这个实施例中，凹槽5、7被设计为连续的凹部。替代性地，这些凹槽可以被设计为盲孔。

代替在轴承套筒1中，凹部3和凹槽5、7可以设置在作为轴承接纳部的实施例的壳体中，凹部3和凹槽5、7以与上述相同的方式布置在该壳体中。这种在壳体中的凹部3例如可以被设计为涡轮增压器壳体中的钻孔。

图3A示出了平面状态下仅包括一个轴承板件的轴承板9，然后固持钩13、15被向外弯曲，从而为了装入到轴承接纳部1中才与凹部3的圆形形状相适配。图3B示出圆形的轴承板9的正视图。

作为轴承板9的轴承板件具有矩形、尤其条形的基本形状。该轴承板件具有两个相反的纵面19。纵面19是圆形弯曲的轴承板9的前侧端侧和后侧端侧。轴承板9还具有两个相反的宽面21，这些宽面成角度地、尤其横向于纵面19延伸。内主面17在装配状态下背离弹簧板11，并且外主面在装配状态下朝向弹簧板11。

在每个宽面21处均设置有第一固持钩13和第二固持钩15，这些固持钩由向外弯曲的板区段形成。固持钩13、15在平面状态下沿纵向方向伸出。在这个实施例中，板区段是矩形的。第一固持钩13相反地布置并且与一个纵面19邻接且齐平地延伸。第二固持钩15相反地布置并且与另一个纵面19邻接且齐平地延伸。

在轴承板9中，舌形件23由轴承板9中的凹部25形成。舌形件23沿纵向方向延伸，该纵向方向与弯曲的轴承板9的圆周方向相对应。在这个实施例中，示例性地设置有三个相同成形的舌形件21。

凹部25具有沿着并且邻近纵面19延伸的两个纵向区域、和连接纵向区域的横向区域。纵向区域平行于纵向方向延伸，而横向区域垂直于纵向方向延伸，从而使得舌形件23被设计成矩形的。替代性地，横向区域可以弯曲地延伸，从而使得舌形件23例如被设计成U形的。

邻近宽面21地设置有横向延伸的槽缝27，这些槽缝被设计成可以接合弹簧板11。槽缝27并不延伸至纵面19。

如图3B所示，轴承板9在装配状态下是环形的，因此宽面21朝向彼此并且在其之间存在间隙。固持钩13、15向外弯曲，其中这些固持钩的弯曲边缘67布置在宽面21处。弯曲边缘67成角度地、尤其横向于纵向方向延伸。第一固持钩13以其内主面朝向彼此、尤其平行延伸地朝向彼此，并且第二固持钩15以其内主面朝向彼此、尤其平行延伸地朝向彼此。

轴承板9的内主面17是被涂层的。涂层在装配好的轴承板9中保护内主面17并且减小摩擦，因此该涂层使得可旋转的部件的起动变得容易。

图4A示出了在平面状态下仅包括一个弹簧板件的弹簧板11，然后该弹簧板才为了装入到被设计为轴承衬套1的轴承接纳部中而与凹部3的圆形形状相适配。图4B示出了圆形的弹簧板11的正视图。

图4A示出了弹簧板件作为处于平面状态的弹簧板11，然而该弹簧板具有波纹结构。弹簧板11具有矩形、尤其条形的带波纹结构的基本形状。该弹簧板具有两个相反的纵面29和两个相反的宽面31。内主面朝向轴承板9，而外主面朝向轴承接纳部中的凹部3的外表面。

一体式的弹簧板11被设计成波纹形的，其中波谷和波峰垂直于纵向方向延伸。在宽面31上设置有接片33，这些接片被设计为弹簧板11的平坦矩形的板区域。在替代性的实施例中，接片33可以是梯形的。接片33可以引入到轴承板9的槽缝27中。

弹簧板11在装配状态下是环形的，因此宽面31朝向彼此并且在其之间存在间隙。替代性地，接片33彼此接触或重叠。

弹簧板11和轴承板9的尺寸被选择成使得轴承板9有利地恰好与弹簧板11一样宽。然而弹簧板11有利地比舌形件23更宽。舌形件23旁边的、轴承板9的侧边缘区域在组装弹簧板9和轴承板11以及随后插入到轴承衬套1中时拱起，从而使这些侧边缘区域将弹簧板11固定在凹部3中。弹簧板11的长度使得波纹区域在槽缝27之间延伸并且接片33接合到槽缝27中，其中接片33至少可以在平面状态下伸出轴承板9的宽面19。

图5A和图5B借助正视图展示了要描述的轴承板9和弹簧板11的装配。图5A示出了直的弹簧板11和直的轴承板9，它们通过将弹簧板11的接片33推入到轴承板9的槽缝27中而被插接在一起。固持钩13、15成直角地向外弯曲。

图5B示出了弹簧板11和轴承板9圆形变形，因此宽面21、31朝向彼此，并且第一固持钩13以其内主面朝向彼此并且第二固持钩15以其内主面朝向彼此。

插接到一起的圆形弹簧板11和圆形轴承板9共同插入到轴承接纳部的凹部3中，因此第一固持钩13接合到第一凹槽5中，并且第二固持钩15接合到第二凹槽7中，并且由此使弹簧板11和轴承板9保持其形状和位置，如图1所示。弹簧板11和轴承板9的圆形形状可以在插入期间或直接在插入前进行或者通过单独的成形步骤进行，因此弹簧板11和轴承板9在插入到凹部3中之前就已经具有倒圆的、尤其圆形的形状。

通过圆形轴承板9的夹紧，彼此反向作用的切向力作用到相对的宽面21的固持钩13、15上，这些切向力将固持钩13、15力配合地固持在凹槽3、7中。固持钩13、15有利地平面地抵靠凹槽5、7的壁。可以提供对固持钩13、15的额外的固定。

圆形轴承板9在静止位置被预紧成使得舌形件23有利地局部地相对于纵面19向内伸入。舌形件23侧向的、轴承板9的边缘区域将弹簧板11固持在其位置。

图6以俯视图示出了在制造弹簧板件的实施例过程中所使用的冲压机35的顶部件37和底部件39。底部件39包括波纹形的冲印区域41，在该冲印区域的拐角侧突出有定位装置43。顶部件37在底侧具有波纹形的冲压区域并且被设计成使得：顶部件37可以在定位装置43之间下降，并且顶部件37和底部件39的波纹形的冲印区域将布置在其间的板坯件压印成波纹形状。

图7以侧视图(上方)和俯视图(下方)示出冲压机35的底部件39，弹簧板坯件45置入到该底部件中。弹簧板坯件45具有在宽面带有接片33的矩形的基本形状。这样的弹簧板坯件45例如可以由板件冲压而成。将弹簧板坯件45这样置入到底部件39中，使得弹簧板坯件的接片33布置在定位装置43之间。由此弹簧板坯件45被定向成使得其纵面横向于冲印区域41的波峰和波谷延伸。通过顶部件37和底部件39的共同挤压，使弹簧板坯件45波纹状地变形。接片33保持平直。

图8示出了用于制造轴承板件的实施例的多件式的模具47。借助于模具47可以将固持钩13、15弯曲并且随后可以在模具47中对轴承板件的内主面17进行涂层。

模具47包括在俯视图和(上方的)侧视图中展示的底部件49和在俯视图中展示的两个侧部件51。

底部件49包括用于多个轴承板件的支座53和在支座49侧向突出的定位装置55，这些定位装置成对地布置在相反侧。侧部件51用于使固持钩13、15弯折并且包括切入口57，当侧部件51在支座53侧向下降并且在此伸出支座53的形成固持钩13、15的板区域弯曲时，定位装置55接合到这些切入口中。在这个实施例中，示例性地在侧面分别设置有用于三个轴承板坯件59的三个定位装置55。

一体式的轴承板坯件59具有矩形的基本形状，该基本形状带有在宽面伸出的用于固持钩13、15的区域。该轴承板坯件的形状与平面状态下轴承板件的形状相对应，如在图3A中示例性地展示的。这样的轴承板坯件59例如可以由板件冲压而成。将轴承板坯件59放置到支座53上，使得相对的定位装置55在用于固持钩13、15的板区域之间与宽面接合并且使用于固持钩13、15的板区域伸出支座53。

在侧部件51下降时，伸出支座53的板区域弯折并且因此在随后弯曲的轴承板件中形成向外伸出的固持钩13、15。

图9示出了在放置侧部件51之后的具有三个轴承板坯件59的模具47，因此固持钩13、15已经进行了弯折。侧部件51通过螺栓61与底部件49相连接，因此轴承板坯件59通过夹紧在底部件49与侧部件51之间的固持钩13、15而被固定在模具47中。在该模具中对轴承板坯件59的内主面17进行涂层，从而使得固持钩13、15没有涂层。

随后，进行对轴承板件和弹簧板件的组装和插入，如已经结合针对一件式的轴承板9和弹簧板11的图5A和图5B所描述的。

在下文中描述轴承套筒1以及轴承板件作为轴承板9并且弹簧板件作为弹簧板11的实施例。

图10示出作为轴承接纳部的实施例的另外的轴承套筒1的正视图。轴承套筒1具有带有用于旋转部件的圆柱形凹部3的、圆环柱形的基本形状。在具有内壁65的凹部3中可以布置有弹簧板11和轴承板9。从凹部3径向向外延伸有两个凹槽、即第一凹槽5和第二凹槽7，这些凹槽在该实施例中具有弧形截面。第一凹槽和第二凹槽5、7相反地布置在轴承套筒1的前侧和后侧，因此这些凹槽在与纵向方向平行的线上穿过轴承套筒1地布置。纵向方向与旋转部件的旋转轴线相对应。在这个实施例中，凹槽5、7被设计为具有弧形截面的盲孔，这些盲孔例如可以通过铣削来成形。

代替在轴承套筒1中，凹部3和凹槽5、7可以设置在作为轴承接纳部的实施例的壳体中，凹部3和凹槽5、7以与上述相同的方式布置在该壳体中。这种在壳体中的凹部3例如可以被设计为涡轮增压器壳体中的钻孔。

图11A示出在固持钩13、15向外弯曲之前处于平面状态下的仅包括一个轴承板件的轴承板9的另外的实施例。图11B、图11C和图11D以俯视图、仰视图和侧视图示出了作为轴承板9的轴承板件。该轴承板件在为了装入轴承接纳部而弯曲之前是平坦的。以下的描述集中于与先前描述的实施例的不同之处。

作为轴承板9的轴承板件具有矩形、条形的基本形状。该轴承板件具有两个相反的纵面19。纵面19是弯曲的插入轴承接纳部的轴承板9的前侧端侧和后侧端侧。轴承板9还具有两个相反的宽面21，这些宽面横向于纵面19延伸。内主面17在装配状态下背离弹簧板11，并且外主面在装配状态下朝向弹簧板11。

在每个宽面21上均设置有第一固持钩13和第二固持钩15，这些固持钩由在平面状态下为矩形基本形状的角区域的板区域形成。从纵面19到板内部平行于宽面21延伸的槽缝63界定这些区域并且能够实现这些区域向外的弯曲。由此，弯曲边缘67平行于纵面19延伸、然而向内朝向纵面偏移，因此第一固持钩13的主面平行于纵面19中的一个纵面定向，并且第二固持钩15的主面平行于另一纵面19定向。

在轴承板9中，舌形件23由轴承板9中的凹部25形成。舌形件23沿纵向方向延伸，该纵向方向与倒圆的轴承板9的圆周方向相对应。在这个实施例中，示例性地设置有三个相同的矩形的舌形件21。

轴承板9的内主面17是被涂层的。任选的涂层在装配好的轴承板9中保护内主面17并且减小摩擦，因此该涂层使得可旋转的部件的起动变得容易。

轴承板9在装配状态下是环形的，因此第一固持钩13接合到轴承接纳部的第一凹槽5中，并且第二固持钩接合到轴承接纳部的第二凹槽7中。由此，边缘区域在宽面21处重叠。平行于纵面19定向的固持钩13、15使轴承板1到凹部3和凹槽3、5中的置入变得简单。此外，这相对于剪切力的敏感度也较低。

在这个实施例中，没有设置可引入有弹簧板11的槽缝27。然而，在具有这样的固持钩13、15的替代性的实施例中可以设置有槽缝。

图12A、图12B和图12C以俯视图、仰视图和侧视图示出作为弹簧板11的弹簧板件的另外的实施例。为了避免重复，以下描述集中于与先前描述的实施例的不同之处。

仅包括一个弹簧板件的弹簧板11具有与结合图11A、图11B、图11C和图11D描述的轴承板9相同的形状。然而弹簧板11是波纹状的。该弹簧板具有第一固持钩和第二固持钩13、15，这些固持钩由向外弯曲的板区域形成。板区域可以是平坦的或波纹状的。弯曲边缘67平行于纵面29延伸、然而向内朝向纵面偏移，因此固持钩13、15与纵面29平行、然而偏移地定向。

弹簧板11被设计成波纹状的，其中波纹的峰和谷与宽面31平行地延伸。

此外，弹簧板11具有由矩形凹部25形成的舌形件23。这些舌形件防止在由热量引起的、可能对弹簧作用产生不利影响的材料膨胀时波纹形状过度变形。

已经在图11A、图11B、图11C和图11D或图12A、图12B和图12C中描述的轴承板9和弹簧板11可以一起插入到轴承接纳部中，如其在图2A和图2B或图10中所描述的。轴承板9和弹簧板11的第一固持钩和第二固持钩13、15接合到同一第一凹槽5或同一第二凹槽7中。凹槽5、7的宽度与固持钩13、15的宽度相对应。轴承板9和弹簧板11的舌形件23的位置相对应。有利的是，这些舌形件所具有的宽度相同。轴承板9的长度和宽度可以与弹簧板11的长度和宽度稍有不同，以优化在轴承接纳部中的配合。

图13A示出在平面状态下仅包括一个弹簧板件的弹簧板11的另外的实施例。图13B以俯视图示出弹簧板11。

弹簧板11具有与结合图3A和图3B描述的轴承板9相同的形状。弹簧板11也具有舌形件23。然而，在宽面31上没有设置槽缝27。第一固持钩和第二固持钩13、15的弯曲边缘67平行于宽面31延伸。这样的弹簧板11可以与在图3A和图3B中描述的、然而不一定必须具有槽缝27的轴承板9一起插入到轴承接纳部中，如其在图2A和图2B或图10中所描述的。轴承板9和弹簧板11的第一固持钩和第二固持钩13、15接合到同一第一凹槽或同一第二凹槽5、7中。轴承板9的长度和宽度可以与弹簧板11的长度和宽度稍有不同，以优化在轴承接纳部中的配合。

在另外的实施例中，其弯曲边缘67彼此垂直延伸的轴承板件和弹簧板件插入轴承接纳部。因此，例如图13A和图13B中的弹簧板11以及图11A、图11B、图11C和图11D中的轴承板9可以插入同一轴承衬套1中。轴承板9和弹簧板的第一固持钩11位于同一第一凹槽5中，并且轴承板9和弹簧板的第二固持钩12位于同一第二凹槽7中。

图14以俯视图示出作为一件式的轴承板9的轴承板件的另外的实施例。该轴承板件与结合图11A、图11B、图11C和图11D描述的实施例的不同之处在于舌形件23的形状。

在这个实施例中，舌形件23由H形的凹部25形成，其中横向槽缝在两个纵向槽缝之间延伸，因此相对于横向槽缝的两侧形成舌形件23，舌形件的舌形件尖端朝向彼此。这样的舌形件形状还可以设置在弹簧板11中。

图15示出了径向空气轴承装置的另外的实施例的正视图。该径向空气轴承装置与在图1中描述的实施例的不同之处在于，轴承板9和弹簧板11包括多个轴承板件90和多个弹簧板件110。在这个实施例中，设置有三个轴承板件90和三个弹簧板件110。

径向空气轴承装置具有作为轴承接纳部的实施例的轴承套筒1。轴承套筒1具有圆形的凹部3，六个凹槽从该凹部径向向外延伸。在图1中仅能看到这些凹槽中的布置在前侧的三个第一凹槽5。在其相反侧布置有位于后侧的三个第二凹槽7(未在图15中展示)。

径向空气轴承装置还包括：具有三个轴承板件90的环形内轴承板9、和包围轴承板9的具有三个弹簧板件110的环形弹簧板11。弹簧板11布置在轴承套筒1与轴承板9之间。轴承板件90作为环形节段沿凹部3的内壁65延伸地布置，并且因此形成多件式的环形轴承板9。弹簧板件110作为环形节段沿凹部3的内壁延伸地布置在轴承板件90与内壁65之间，并且因此形成多件式的环形弹簧板11。

轴承板件90包括径向向外延伸的固持钩13、15，这些固持钩接合到凹槽5、7中并且由于其弹簧应力而将轴承板件90固持在其在凹部3中的位置。在图15中仅能看到位于前侧的第一固持钩13。在其相反侧，设置有位于后侧的第二固持钩15(未在图15中展示)。

为每个轴承板件90设置有第一凹槽和第二凹槽5、7。在多个轴承板件90的情况下，相邻的轴承板件90的第一固持钩和第二固持钩13、15各自接合到相同的第一凹槽或第二凹槽5、7中。在径向空气轴承装置的弹簧板件110也具有固持钩13、15的实施例中，这也同样适用于其固持钩13、15。

多件式的轴承板9的轴承板件90和多件式的弹簧板11的弹簧板件110可以如一件式的轴承板9和一件式的弹簧板11的之前描述的实施例一样设计并且以不同的方式相互组合。然而因为它们仅沿凹部3的节段区域延伸，因此其长度更短。

在上文中以及在权利要求书中给出的以及可从附图中得到的特征不仅可以单独地、而且可以在各种组合中有利地实现。本实用新型不局限于所描述的实施例，而是可以在本领域技术人员的能力范围内以各种方式来改变。

附图标记清单

1 轴承套筒；

3 凹部；

5 第一凹槽；

7 第二凹槽；

9 轴承板；

11 弹簧板；

13 第一固持钩；

15 第二固持钩；

17 内主面；

19，29 纵面；

21，31 宽面；

23 舌形件；

25 凹部；

27 槽缝；

33 接片；

35 冲压机；

37 顶部件；

39，49 底部件；

41 冲印区域；

43，55 定位装置；

45 弹簧板坯件；

47 模具；

51 侧部件；

53 支座；

57 切入口；

59 轴承板坯件；

61 螺栓；

63 槽缝；

65 内壁；

67 弯曲边缘；

90 轴承板件；

110 弹簧板件。

Claims (19)

1.一种径向空气轴承装置，包括：

-轴承板(9)，所述轴承板包括一个或多个轴承板件(90)，所述轴承板件具有第一内主面(17)和两个第一宽面(21)，其中在每个第一宽面(21)上均设置有向外弯曲的第一固持钩(13)和第二固持钩(15)；

-弹簧板(11)，所述弹簧板包括一个或多个弹簧板件(110)；以及

-轴承接纳部(1)，所述轴承接纳部包括凹部(3)，所述凹部具有内壁(65)和至少一个第一凹槽(5)和至少一个第二凹槽(7)，所述第一凹槽和第二凹槽从所述凹部(3)向外延伸，其中所述至少一个第一凹槽(5)相对于所述至少一个第二凹槽(7)轴向偏移布置，

其中所述一个或多个轴承板件(90)和所述一个或多个弹簧板件(110)沿所述内壁(65)布置，使得所述弹簧板(11)在所述轴承板(9)与所述内壁(65)之间延伸，并且使得所述第一固持钩(13)和所述第二固持钩(15)接合到所述至少一个第一凹槽(5)或所述至少一个第二凹槽(7)中。

2.根据权利要求1所述的径向空气轴承装置，其特征在于，所述一个或多个弹簧板件(110)相应具有第二内主面和两个第二宽面(31)，其中在所述第二宽面(31)中的一个第二宽面上设置有向外弯曲的另外的第一固持钩和另外的第二固持钩，并且所述另外的第一固持钩和所述另外的第二固持钩接合到所述第一凹槽(5)或所述第二凹槽(7)中。

3.根据权利要求1所述的径向空气轴承装置，其特征在于，所述第一固持钩(13)和所述第二固持钩(15)各自经由弯曲边缘(67)纵向于所述凹部(3)的轴向方向向外弯曲，或者经由弯曲边缘(67)横向于所述轴向方向向外弯曲。

4.根据权利要求2所述的径向空气轴承装置，其特征在于，所述另外的第一固持钩和所述另外的第二固持钩各自经由弯曲边缘纵向于所述凹部(3)的轴向方向向外弯曲，或者经由弯曲边缘横向于所述轴向方向向外弯曲。

5.根据权利要求1或2所述的径向空气轴承装置，其特征在于，在仅包括一个轴承板件(90)的轴承板(9)中，其第一宽面(21)朝向彼此，

或者在具有多个轴承板件(90)的所述轴承板(9)中，相邻的各轴承板件(90)的第一宽面(21)中的各一个第一宽面朝向彼此。

6.根据权利要求2所述的径向空气轴承装置，其特征在于，在仅包括一个弹簧板件(110)的弹簧板(11)中，其第二宽面(31)朝向彼此，

或者在具有多个弹簧板件(110)的所述弹簧板(11)中，相邻的各弹簧板件(110)的第二宽面(31)中的各一个第二宽面朝向彼此。

7.根据权利要求1所述的径向空气轴承装置，其特征在于，所述第一固持钩(13)和所述第二固持钩(15)由一体式的所述轴承板件(90)的板区段形成。

8.根据权利要求2所述的径向空气轴承装置，其特征在于，所述另外的第一固持钩和所述另外的第二固持钩由一体式的所述弹簧板件(110)的板区段形成。

9.根据权利要求7或8所述的径向空气轴承装置，其特征在于，所述轴承板件(90)或所述弹簧板件(110)具有带有第一槽缝(63)的矩形的基本形状，所述第一槽缝限定所述板区段；

或者所述轴承板件(90)具有这样的矩形的基本形状，即，所述基本形状具有伸出所述基本形状的用于所述第一固持钩(13)和第二固持钩(15)的板区段。

10.根据权利要求8所述的径向空气轴承装置，其特征在于，所述弹簧板件(110)具有这样的矩形的基本形状，即，所述基本形状具有伸出所述基本形状的用于所述另外的第一固持钩和所述另外的第二固持钩的板区段。

11.根据权利要求1或2所述的径向空气轴承装置，其特征在于，所述第一固持钩(13)和所述第二固持钩(15)平行于所述轴承板件(90)的端侧延伸，并且所述第一和第二固持钩的弯曲边缘与所述轴承板件(90)的端侧间隔开。

12.根据权利要求2所述的径向空气轴承装置，其特征在于，所述另外的第一固持钩和所述另外的第二固持钩平行于所述弹簧板件(110)的端侧延伸，并且所述另外的第一固持钩和所述另外的第二固持钩的弯曲边缘与所述弹簧板件(110)的端侧间隔开。

13.根据权利要求1所述的径向空气轴承装置，其特征在于，所述轴承板(9)包括通过在所述轴承板(9)中的第一凹部形成的第一舌形件和/或所述弹簧板(11)包括通过在所述弹簧板(11)中的第二凹部形成的第二舌形件。

14.根据权利要求13所述的径向空气轴承装置，其特征在于，所述第一凹部和/或第二凹部被设计成U形、H形、矩形或三角形的。

15.根据权利要求13或14所述的径向空气轴承装置，其特征在于，所述轴承板(9)在静止位置被预紧成使得第一舌形件局部地相对于所述轴承板件(90)的端侧向内伸入。

16.根据权利要求13或14所述的径向空气轴承装置，其特征在于，所述第二舌形件在所述弹簧板(11)中的位置与所述第一舌形件在所述轴承板(9)中的位置相对应。

17.根据权利要求1或2所述的径向空气轴承装置，其特征在于，所述弹簧板件(110)包括接片(33)，并且所述轴承板件(90)包括在其第一宽面(21)上的第二槽缝(27)，所述接片(33)接合到所述第二槽缝中。

18.根据权利要求1或2所述的径向空气轴承装置，其特征在于，所述轴承板件(90)的第一内主面(17)是被涂层的。

19.根据权利要求1或2所述的径向空气轴承装置，其特征在于，所述第一凹槽(5)和所述第二凹槽(7)布置在所述凹部(3)的外表面的沿轴向方向相反的边缘区域上。

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